Wärmepumpe im Altbau: Fraunhofer Studie 2025 beweist überraschende Effizienz auch ohne Vollsanierung

Ein Gebäude aus dem Jahr 1826. Keine Fußbodenheizung, keine gedämmte Fassade, keine Dreifachverglasung. Und trotzdem heizt dort seit Jahren eine Wärmepumpe zuverlässig und effizient. Was für viele Fachleute noch vor wenigen Jahren als technisches Experiment galt, entpuppt sich nach einer vierjährigen Langzeitstudie des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) als tragfähige Realität: Wärmepumpen funktionieren auch im Altbau erheblich besser als gedacht.

Das Ende eines Vorurteils

Die Ergebnisse der im November 2025 abgeschlossenen Studie  sind eindeutig. Danny Günther, Teamleiter für Wärmepumpen und Transformation Gebäudebestand am Fraunhofer ISE, fasst zusammen: Wärmepumpen können auch in älteren Gebäuden effizient betrieben werden und heizen klimaschonend, ohne dass die Gebäude auf Neubaustandard saniert werden müssen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchten 77 Wärmepumpenanlagen in Ein- bis Dreifamilienhäusern mit Baujahren zwischen 1826 und 2001. Der untersuchte Pool umfasste 61 Luft/Wasser-Wärmepumpen und 16 Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Erdsonden. Die beheizten Flächen lagen zwischen 90 und 370 Quadratmetern.

Das zentrale Ergebnis: Die Jahresarbeitszahlen, also das Verhältnis von erzeugter Wärme zu eingesetztem Strom, reichten von 2,6 bis 5,4. Luft/Wasser-Wärmepumpen erreichten im Durchschnitt eine Jahresarbeitszahl von 3,4, eine deutliche Verbesserung gegenüber dem Vorgängerprojekt von 2019, das noch bei 3,1 lag. Erdgekoppelte Anlagen schnitten mit durchschnittlich 4,3 noch besser ab. Besonders bemerkenswert: Eine Korrelation zwischen Baujahr der Gebäude und Effizienz der Wärmepumpen konnte nicht festgestellt werden. Das alte Haus von 1826 schneidet also nicht zwangsläufig schlechter ab als ein Nachkriegsbau aus den 1960er Jahren.

64 Prozent weniger CO₂ als Gasheizungen

Erstmals berechneten die Forschenden die CO₂-Bilanz unter Berücksichtigung zeitlich variierender Strommix-Daten. Dabei wurden die viertelstündlich schwankenden Emissionswerte im deutschen Strommix erfasst. Das Ergebnis dieser dynamischen Bilanzierung: Im Jahr 2024 lag der CO₂-Ausstoß der untersuchten Wärmepumpen im Schnitt um 64 Prozent niedriger als bei Gasheizungen. Diese Zahl fällt zwar vier Prozentpunkte geringer aus als bei der konventionellen statischen Berechnungsmethode, bleibt aber eindrucksvoll. Mit dem weiteren Ausbau erneuerbarer Energien im Strommix wird sich dieser Vorteil noch verstärken. Für das Jahr 2030 prognostizieren die Forschenden Einsparungen zwischen 58 und 89 Prozent.

Auch konventionelle Heizkörper funktionieren

Ein weiterer Mythos, der ins Wanken gerät: die Annahme, Wärmepumpen benötigten zwingend Fußbodenheizungen. Die Studie zeigt, dass auch konventionelle Heizkörper für den effizienten Betrieb tauglich sind, sofern sie ausreichend dimensioniert werden. In den untersuchten Fällen konnten sie mit ähnlich niedrigen Vorlauftemperaturen betrieben werden wie Flächenheizungen. Die Angst vieler Altbaubesitzerinnen und Altbaubesitzer vor einem kompletten Umbau ihrer Wärmeverteilung erscheint damit übertrieben.

Optimierungspotenzial aufgedeckt

Trotz der positiven Gesamtbilanz identifizierte das Forschungsteam auch Schwachstellen. Viele Wärmepumpen waren auf den Verbrauch bezogen überdimensioniert, die Schalthäufigkeiten lagen bei einigen Anlagen im sehr hohen Bereich. Bei Anlagen mit Kombispeichern wurde teilweise keine zuverlässige Trennung der Temperaturniveaus für Raumheizung und Trinkwassererwärmung realisiert, was zu unnötiger Wärmebereitstellung auf Warmwasser-Temperaturniveau führte.

Diese Erkenntnisse decken sich mit einer europaweiten Feldstudie der ETH Zürich, die im Mai 2025 veröffentlicht wurde. Über zwei Jahre analysierten die Schweizer Forschenden 1.023 Wärmepumpen in zehn europäischen Ländern. Das Ergebnis: 17 Prozent der untersuchten Luftwärmepumpen unterschritten die europäischen Effizienzstandards. Die Anlagen mit dem niedrigsten Wirkungsgrad lagen zum Teil um das Zwei- bis Dreifache unter denjenigen mit dem höchsten Wirkungsgrad. Thorsten Staake, Co-Leiter des Bits to Energy Labs der ETH Zürich, kommentierte: Auch wenn bekannt war, dass fehlerhafte Planungen und Einstellungen keine Seltenheit sind, hat überrascht, wie stark sich dies im tatsächlich erzielten Effizienzniveau widerspiegelt.

Bei 41 Prozent der in einer früheren Schweizer Studie untersuchten Anlagen war die Heizkurve zu hoch eingestellt. In 36 Prozent der Fälle führte die aktivierte Nachtabsenkung zur Abkühlung der Gebäude und einem höheren Nachheizen. Jede zehnte Anlage war überdimensioniert.

Der Markt reagiert

Die verbesserte Faktenlage spiegelt sich zunehmend im Kaufverhalten wider. Im ersten Halbjahr 2025 wurden in Deutschland 139.500 Wärmepumpen installiert, ein Anstieg von 55 Prozent gegenüber dem Vorjahreszeitraum. Damit übertraf die Wärmepumpe erstmals in der Geschichte des deutschen Heizungsmarktes die Zahl der neu verkauften Gasheizungen. Zwei Drittel aller 2024 verbauten Wärmepumpen wurden in Bestandsgebäuden installiert, nicht im Neubau. Die Modernisierung, nicht der Neubau, treibt den Markt.

Dennoch bleibt Deutschland im europäischen Vergleich zurückhaltend. Mit 10,6 installierten Geräten pro 1.000 Haushalte liegt die Bundesrepublik weit hinter Norwegen mit 57,34 oder Finnland mit 38,66. Das politische Ziel von 500.000 jährlich installierten Wärmepumpen wurde auch 2025 deutlich verfehlt. Für das Gesamtjahr prognostiziert der Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie rund 284.000 abgesetzte Geräte.

Was bleibt zu tun

Die Forschungsergebnisse zeigen zweierlei: Erstens funktioniert die Technologie im Altbau besser als ihr Ruf. Zweitens hängt der tatsächliche Erfolg stark von Planung, Installation und Einstellung ab. Das Fraunhofer ISE hat im Abschlussbericht eine Prozessmatrix erstellt, die für die Phasen Planung, Installation und Inbetriebnahme mögliche Qualitätsdefizite dokumentiert. Die ETH Zürich schlägt als Lösungsansatz eine europaweite standardisierte Überwachung vor, gestützt auf Smart-Meter-Daten und KI-gestützte Analysen.

Die Kombination mit Photovoltaik bietet zusätzliches Potenzial. Ohne Batteriespeicher erreichten die in der Fraunhofer-Studie untersuchten Gebäude einen Autarkiegrad von 25 bis 40 Prozent. Die Wärmepumpe im Altbau ist keine Utopie mehr, sondern eine Frage der Qualitätssicherung.

QUELLEN

Fraunhofer ISE Studie (November 2025):

ETH Zürich Feldstudie (Mai 2025):

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